CN113557948B - 一种紫藤变异新品种的培育方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种紫藤变异新品种的培育方法，包括以下步骤：将经沙藏出芽后统一露白的紫藤种子播种在育苗盘内，出苗后按照常规管理；4月上旬紫藤幼苗出土，子叶展平待真叶显露时，用塑料薄膜、遮阳网和竹条搭建小型塑料棚，并将装有紫藤幼苗的育苗盘放入塑料棚中；将5‑溴尿嘧啶溶液放入加湿器中，把加湿器放入塑料棚中进行雾化处理，并辅助紫外线灯照射；处理完成后采用清水冲洗，除去5‑溴尿嘧啶溶液，然后进行常规管理；紫藤幼苗经过诱变处理一个月后，叶片逐渐产生变异性状，将有变异性状的植株在温室内进行常规管理，并对紫藤幼苗喷洒营养液，促进植株发育。本发明提供的方法操作简单，紫藤植株变异率高，诱变效果好，紫藤植株成活率高。
Description
技术领域
本发明涉及农业技术领域，具体涉及一种紫藤变异新品种的培育方法。
背景技术
紫藤，别名藤萝，豆科、紫藤属，一种落叶攀援缠绕性大藤本植物，广泛种植于河北以南的黄河长江流域及云贵川地区。紫藤对二氧化硫和过氧化氢等有害气体有较强的抗性，对空气中的灰尘有吸附能力，在绿化中已得到广泛应用，尤其在立体绿化中发挥着重要作用。此外，紫藤具有显著的栽培、经济价值，紫藤的根、种子能够入药，性味甘、性温和、毒性较小；紫藤花具有止泻、止吐及解毒等功效；种子可以治疗筋骨疼痛；紫藤树皮可以杀虫、祛风及止痛通络等。目前，国内有关紫藤的研究主要集中在适应性、开花物候、栽培养护、组织培养、园林应用等方面，在紫藤种质资源开发方面缺乏系统研究，仍处于较低利用层次的常规育种阶段，采用人工诱导突变体来获得紫藤新种质资源的研究较少。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种紫藤变异新品种的培育方法，该培育方法采用5-溴尿嘧啶溶液联合紫外灯照射来对紫藤进行诱变，并有效控制诱变以及生长期间管理条件，该方法操作简单，紫藤植株变异率高，诱变效果好，紫藤植株成活率高。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种紫藤变异新品种的培育方法，包括以下步骤：
(1)将经沙藏出芽后统一露白的紫藤种子播种在育苗盘内，育苗盘摆放在温室培养床上，出苗后按照常规管理；
(2)在4月上旬紫藤幼苗出土，子叶展平待真叶显露时，用塑料薄膜、遮阳网和竹条搭建小型塑料棚，并将装有紫藤幼苗的育苗盘放入塑料棚中；
(3)制备浓度为25-35μg/ml的5-溴尿嘧啶溶液；将5-溴尿嘧啶溶液放入加湿器中，把加湿器放入塑料棚中进行雾化处理，并辅助紫外线灯照射；处理完成后采用清水冲洗，除去5-溴尿嘧啶溶液，然后进行常规管理；
(4)紫藤幼苗经过诱变处理一个月后，叶片逐渐产生变异性状，具体表现为叶片变小、变厚，叶型由椭圆形变为披针形，叶色变黄或深绿或形成斑色叶，将有变异性状的植株在温室内进行常规管理，并对紫藤幼苗喷洒营养液，促进植株发育。
作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，育苗盘内的基质包括木屑、草炭、藻酸盐基凝胶包覆的蛭石颗粒，三者质量比为1∶(1-3)∶(1-2)。
作为上述技术方案的优选，所述藻酸盐基凝胶包覆的蛭石颗粒的制备方法具体为：将蛭石粉分散在去离子水中得到分散液，向分散液中加入海藻酸钠溶液，搅拌混合均匀制得混合液，最后将混合液逐滴加入到氯化钙溶液中，搅拌交联反应，之后离心，将离心后的沉淀干燥后制得藻酸盐基凝胶包覆的蛭石颗粒。
作为上述技术方案的优选，所述分散液的浓度为0.02-0.04g/ml，所述海藻酸钠溶液的浓度为0.01-0.02g/ml，二者体积比为1∶50。
作为上述技术方案的优选，所述氯化钙溶液的质量浓度为1-3％，搅拌交联反应的转速为1000-1500rpm，温度为室温，时间为0.5-1.5h。
作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，所述5-溴尿嘧啶溶液的浓度为30μg/ml。
作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，雾化处理每天早、中、晚各一次，每次20分钟，连续处理4-6天，具体时间可选为每天的8点、12点、6点。
作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，紫外线灯的功率为30W，白天照射3-5h/天。
作为上述技术方案的优选，步骤(4)中，所述营养液包括尿素和磷酸二氢钾的混合溶液，所述尿素、磷酸二氢钾的质量浓度分别为0.5％、0.2％，营养液每14-16天喷洒一次。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明选用5-溴尿嘧啶溶液作为化学诱变剂，其为碱基类似物，与正常碱基结构相似，在DNA复制过程中，取代正常碱基渗入DNA分子，导致错配，从而引发定点突变。在处理时5-溴尿嘧啶溶液的浓度最为关键，浓度过低，起不到作用，但是浓度过高，不仅植株变异率会降低，植株的死亡率还会大大提高，本发明控制5-溴尿嘧啶溶液的浓度为30μg/ml，并在诱变时，辅助一定功率的紫外线灯照射，有效改善了紫藤植株的变异率。
在培育过程中，本发明首先将经沙藏出芽统一露白的紫藤种子种植在木屑、草炭土、藻酸盐基凝胶包覆的蛭石粉组成的基质内进行培育，出苗后进行常规管理，等幼苗出土，子叶展平待真叶显露时，采用紫外线灯照射以及5-溴尿嘧啶溶液联合处理进行诱变，最后将出现变异性状的植株进行筛选，并进行常规处理。本发明提供的方法操作简单，紫藤植株的变异率高，成活率高。本发明在育苗盘基质中添加的藻酸盐基凝胶包覆的蛭石粉具有良好的保水性能，可有效提高幼苗的抗逆性，大大提高紫藤植株的存活率。
具体实施方式
下面结合实施例进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
(1)将蛭石粉分散在去离子水中得到浓度为0.02g/ml的分散液，向10ml分散液中加入500ml浓度为0.01g/ml海藻酸钠溶液，搅拌混合均匀制得混合液，最后将混合液逐滴加入到100ml质量浓度为1％的氯化钙溶液中，室温、1000rpm下搅拌交联反应0.5h，之后离心，将离心后的沉淀干燥后制得藻酸盐基凝胶包覆的蛭石颗粒；
(2)将经沙藏出芽后统一露白的紫藤种子播种在装有木屑、草炭、藻酸盐基凝胶包覆的蛭石颗粒组成的基质育苗盘内，基质中三者质量比为1∶2∶1；育苗盘摆放在温室培养床上，出苗后按照常规管理；
(2)在4月上旬紫藤幼苗出土，子叶展平待真叶显露时，用塑料薄膜、遮阳网和竹条搭建小型塑料棚，并将装有紫藤幼苗的育苗盘放入塑料棚中；
(3)制备浓度为30μg/ml的5-溴尿嘧啶溶液；将5-溴尿嘧啶溶液放入加湿器中，把加湿器放入塑料棚中进行雾化处理，并辅助紫外线灯照射；雾化处理为每天早、中、晚各一次，每次20分钟，连续处理5天，紫外线灯的功率为30W，白天照射4h/天，处理完成后采用清水冲洗，除去5-溴尿嘧啶溶液，然后进行常规管理；
(4)紫藤幼苗经过诱变处理一个月后，叶片逐渐产生变异性状，具体表现为叶片变小、变厚，叶型由椭圆形变为披针形，叶色变黄或深绿，或形成斑色叶；将有变异性状的植株在温室内进行常规管理，并每隔15天对紫藤幼苗喷洒尿素和磷酸二氢钾的混合溶液，混合溶液中尿素、磷酸二氢钾的质量浓度分别为0.5％、0.2％，促进植株发育。
实施例2
(1)将蛭石粉分散在去离子水中得到浓度为0.04g/ml的分散液，向10ml分散液中加入500ml浓度为0.02g/ml海藻酸钠溶液，搅拌混合均匀制得混合液，最后将混合液逐滴加入到100ml质量浓度为3％的氯化钙溶液中，室温、1500rpm下搅拌交联反应1.5h，之后离心，将离心后的沉淀干燥后制得藻酸盐基凝胶包覆的蛭石颗粒；
(2)将经沙藏出芽后统一露白的紫藤种子播种在装有木屑、草炭、藻酸盐基凝胶包覆的蛭石颗粒组成的基质育苗盘内，基质中三者质量比为1∶2∶2；育苗盘摆放在温室培养床上，出苗后按照常规管理；
(2)在4月上旬紫藤幼苗出土，子叶展平待真叶显露时，用塑料薄膜、遮阳网和竹条搭建小型塑料棚，并将装有紫藤幼苗的育苗盘放入塑料棚中；
(3)制备浓度为30μg/ml的5-溴尿嘧啶溶液；将5-溴尿嘧啶溶液放入加湿器中，把加湿器放入塑料棚中进行雾化处理，并辅助紫外线灯照射；雾化处理为每天早、中、晚各一次，每次20分钟，连续处理5天，紫外线灯的功率为30W，白天照射4h/天，处理完成后采用清水冲洗，除去5-溴尿嘧啶溶液，然后进行常规管理；
(4)紫藤幼苗经过诱变处理一个月后，叶片逐渐产生变异性状，具体表现为叶片变小、变厚，叶型由椭圆形变为披针形，叶色变黄或深绿，或形成斑色叶；将有变异性状的植株在温室内进行常规管理，并每隔15天对紫藤幼苗喷洒尿素和磷酸二氢钾的混合溶液，混合溶液中尿素、磷酸二氢钾的质量浓度分别为0.5％、0.2％，促进植株发育。
实施例3
(1)将蛭石粉分散在去离子水中得到浓度为0.025g/ml的分散液，向10ml分散液中加入500ml浓度为0.015g/ml海藻酸钠溶液，搅拌混合均匀制得混合液，最后将混合液逐滴加入到100ml质量浓度为2％的氯化钙溶液中，室温、1100rpm下搅拌交联反应1h，之后离心，将离心后的沉淀干燥后制得藻酸盐基凝胶包覆的蛭石颗粒；
(2)将经沙藏出芽后统一露白的紫藤种子播种在装有木屑、草炭、藻酸盐基凝胶包覆的蛭石颗粒组成的基质育苗盘内，基质中三者质量比为1∶2∶1；育苗盘摆放在温室培养床上，出苗后按照常规管理；
(2)在4月上旬紫藤幼苗出土，子叶展平待真叶显露时，用塑料薄膜、遮阳网和竹条搭建小型塑料棚，并将装有紫藤幼苗的育苗盘放入塑料棚中；
(3)制备浓度为30μg/ml的5-溴尿嘧啶溶液；将5-溴尿嘧啶溶液放入加湿器中，把加湿器放入塑料棚中进行雾化处理，并辅助紫外线灯照射；雾化处理为每天早、中、晚各一次，每次20分钟，连续处理5天，紫外线灯的功率为30W，白天照射4h/天，处理完成后采用清水冲洗，除去5-溴尿嘧啶溶液，然后进行常规管理；
(4)紫藤幼苗经过诱变处理一个月后，叶片逐渐产生变异性状，具体表现为叶片变小、变厚，叶型由椭圆形变为披针形，叶色变黄或深绿，或形成斑色叶；将有变异性状的植株在温室内进行常规管理，并每隔156天对紫藤幼苗喷洒尿素和磷酸二氢钾的混合溶液，混合溶液中尿素、磷酸二氢钾的质量浓度分别为0.5％、0.2％，促进植株发育。
实施例4
(1)将蛭石粉分散在去离子水中得到浓度为0.03g/ml的分散液，向10ml分散液中加入500ml浓度为0.02g/ml海藻酸钠溶液，搅拌混合均匀制得混合液，最后将混合液逐滴加入到100ml质量浓度为2％的氯化钙溶液中，室温、1200rpm下搅拌交联反应0.5h，之后离心，将离心后的沉淀干燥后制得藻酸盐基凝胶包覆的蛭石颗粒；
(2)将经沙藏出芽后统一露白的紫藤种子播种在装有木屑、草炭、藻酸盐基凝胶包覆的蛭石颗粒组成的基质育苗盘内，基质中三者质量比为1∶2∶2；育苗盘摆放在温室培养床上，出苗后按照常规管理；
(2)在4月上旬紫藤幼苗出土，子叶展平待真叶显露时，用塑料薄膜、遮阳网和竹条搭建小型塑料棚，并将装有紫藤幼苗的育苗盘放入塑料棚中；
(3)制备浓度为30μg/ml的5-溴尿嘧啶溶液；将5-溴尿嘧啶溶液放入加湿器中，把加湿器放入塑料棚中进行雾化处理，并辅助紫外线灯照射；雾化处理为每天早、中、晚各一次，每次20分钟，连续处理5天，紫外线灯的功率为30W，白天照射4h/天，处理完成后采用清水冲洗，除去5-溴尿嘧啶溶液，然后进行常规管理；
(4)紫藤幼苗经过诱变处理一个月后，叶片逐渐产生变异性状，具体表现为叶片变小、变厚，叶型由椭圆形变为披针形，叶色变黄或深绿，或形成斑色叶；将有变异性状的植株在温室内进行常规管理，并每隔15天对紫藤幼苗喷洒尿素和磷酸二氢钾的混合溶液，混合溶液中尿素、磷酸二氢钾的质量浓度分别为0.5％、0.2％，促进植株发育。
实施例5
(1)将蛭石粉分散在去离子水中得到浓度为0.04g/ml的分散液，向10ml分散液中加入500ml浓度为0.01g/ml海藻酸钠溶液，搅拌混合均匀制得混合液，最后将混合液逐滴加入到100ml质量浓度为3％的氯化钙溶液中，室温、1400rpm下搅拌交联反应1h，之后离心，将离心后的沉淀干燥后制得藻酸盐基凝胶包覆的蛭石颗粒；
(2)将经沙藏出芽后统一露白的紫藤种子播种在装有木屑、草炭、藻酸盐基凝胶包覆的蛭石颗粒组成的基质育苗盘内，基质中三者质量比为1∶2∶1；育苗盘摆放在温室培养床上，出苗后按照常规管理；
(2)在4月上旬紫藤幼苗出土，子叶展平待真叶显露时，用塑料薄膜、遮阳网和竹条搭建小型塑料棚，并将装有紫藤幼苗的育苗盘放入塑料棚中；
(3)制备浓度为30μg/ml的5-溴尿嘧啶溶液；将5-溴尿嘧啶溶液放入加湿器中，把加湿器放入塑料棚中进行雾化处理，并辅助紫外线灯照射；雾化处理为每天早、中、晚各一次，每次20分钟，连续处理5天，紫外线灯的功率为30W，白天照射4h/天，处理完成后采用清水冲洗，除去5-溴尿嘧啶溶液，然后进行常规管理；
(4)紫藤幼苗经过诱变处理一个月后，叶片逐渐产生变异性状，具体表现为叶片变小、变厚，叶型由椭圆形变为披针形，叶色变黄或深绿，或形成斑色叶；将有变异性状的植株在温室内进行常规管理，并每隔15天对紫藤幼苗喷洒尿素和磷酸二氢钾的混合溶液，混合溶液中尿素、磷酸二氢钾的质量浓度分别为0.5％、0.2％，促进植株发育。
对比例1
培育过程中不采用5-溴尿嘧啶溶液处理，其他条件和实施例5相同。
对比例2
5-溴尿嘧啶溶液的浓度为10μg/ml，其他条件和实施例5相同。
对比例3
5-溴尿嘧啶溶液的浓度为20μg/ml，其他条件和实施例5相同。
对比例4
5-溴尿嘧啶溶液的浓度为40μg/ml，其他条件和实施例5相同。
对比例5
5-溴尿嘧啶溶液的浓度为50μg/ml，其他条件和实施例5相同。
对比例6
不采用紫外线灯照射，其他条件和实施例5相同。
对比例7
育苗盘基质中不添加藻酸盐基凝胶包覆的蛭石颗粒，其他条件和实施例5相同。
对比例8
将蔷薇种子在浓度为30μg/ml的5-溴尿嘧啶溶液浸泡处理24h，之后取出，采用清水清洗干净，通风晾干，然后将经沙藏出芽后统一露白的紫藤种子播种在装有木屑、草炭、藻酸盐基凝胶包覆的蛭石颗粒组成的基质育苗盘内，基质中三者质量比为1∶2∶1；育苗盘摆放在温室培养床上，出苗后按照常规管理；
(2)在4月上旬紫藤幼苗出土，子叶展平待真叶显露时，用塑料薄膜、遮阳网和竹条搭建小型塑料棚，并将装有紫藤幼苗的育苗盘放入塑料棚中；
(3)将清水放入加湿器中，把加湿器放入塑料棚中进行雾化处理，并辅助紫外线灯照射；雾化处理为每天早、中、晚各一次，每次20分钟，连续处理5天，紫外线灯的功率为30W，白天照射4h/天，处理完成后，进行常规管理；
(4)经过诱变处理一个月后，叶片逐渐产生变异性状，具体表现为叶片变小、变厚，叶型由椭圆形变为披针形，叶色变黄或深绿，或形成斑色叶；将有变异性状的植株在温室内进行常规管理，并每隔15天对紫藤幼苗喷洒尿素和磷酸二氢钾的混合溶液，混合溶液中尿素、磷酸二氢钾的质量浓度分别为0.5％、0.2％，促进植株发育。
对培育过程中紫藤植株进行跟踪观察，结果如表1所示。
表1
| 处理数，株 | 死亡数，株 | 死亡率，％ | 变异数，株 | 变异率 | |
| 实施例1 | 300 | 69 | 23 | 58 | 12.33 |
| 实施例2 | 300 | 68 | 22.67 | 58 | 12.67 |
| 实施例3 | 300 | 68 | 22.67 | 59 | 12.33 |
| 实施例4 | 300 | 69 | 23 | 58 | 12.33 |
| 实施例5 | 300 | 68 | 22.67 | 59 | 12.67 |
| 对比例1 | 300 | 14 | 4.67 | 0 | 0 |
| 对比例2 | 300 | 37 | 12.33 | 0 | 0 |
| 对比例3 | 300 | 50 | 16.67 | 16 | 5.33 |
| 对比例4 | 300 | 89 | 29.67 | 21 | 7.00 |
| 对比例5 | 300 | 123 | 41.00 | 3 | 1.00 |
| 对比例6 | 300 | 71 | 23.67 | 22 | 7.33 |
| 对比例7 | 300 | 80 | 26.67 | 36 | 12.00 |
| 对比例8 | 300 | 115 | 38.33 | 33 | 11 |
从上述结果可以看出，随着5-溴尿嘧啶溶液浓度的增加，紫藤植株的变异率逐渐增高，5-溴尿嘧啶溶液的浓度为30μg/ml时，紫藤植株的变异率最高，之后5-溴尿嘧啶溶液浓度继续升高，植株的变异率反而下降，且植株的死亡率升高。紫外线灯照射与5-溴尿嘧啶溶液相互配合有效改善了紫藤植株的变异率以及变异效果。相对于直接对紫藤种子诱变处理，本发明对紫藤组培苗处理，操作简单，变异率高。此外，在育苗盘基质中加入适量的藻酸盐基凝胶包覆的蛭石粉可有效提高植株的成活率，这主要是因为藻酸盐基凝胶包覆的蛭石粉保水性较高，可有效提高植株的抗逆性。
此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (8)
1.一种紫藤变异新品种的培育方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将经沙藏出芽后统一露白的紫藤种子播种在育苗盘内，育苗盘内的基质包括木屑、草炭、藻酸盐基凝胶包覆的蛭石颗粒，三者质量比为1∶(1-3)∶(1-2)，育苗盘摆放在温室培养床上，出苗后按照常规管理；
(2)在4月上旬紫藤幼苗出土，子叶展平待真叶萌动时，用塑料薄膜、遮阳网和竹条搭建小型塑料棚，并将装有紫藤幼苗的育苗盘放入塑料棚中；
(3)制备浓度为25-35μg/ml的5-溴尿嘧啶溶液；将5-溴尿嘧啶溶液放入加湿器中，把加湿器放入塑料棚中进行雾化处理，并辅助紫外线灯照射；处理完成后采用清水冲洗，除去5-溴尿嘧啶溶液，然后进行常规管理；
(4)紫藤幼苗经过诱变处理一个月后，叶片逐渐产生变异性状，具体表现为叶片变小、变厚，叶型由椭圆形变为披针形，叶色变黄或深绿或形成斑色叶，将有变异性状的植株在温室内进行常规管理，并对紫藤幼苗喷洒营养液，促进植株发育。
2.根据权利要求1所述的一种紫藤变异新品种的培育方法，其特征在于：所述藻酸盐基凝胶包覆的蛭石颗粒的制备方法具体为：将蛭石粉分散在去离子水中得到分散液，向分散液中加入海藻酸钠溶液，搅拌混合均匀制得混合液，最后将混合液逐滴加入到氯化钙溶液中，搅拌交联反应，之后离心，将离心后的沉淀干燥后制得藻酸盐基凝胶包覆的蛭石颗粒。
3.根据权利要求2所述的一种紫藤变异新品种的培育方法，其特征在于：所述分散液的浓度为0.02-0.04g/ml，所述海藻酸钠溶液的浓度为0.01-0.02g/ml，二者体积比为1∶50。
4.根据权利要求2所述的一种紫藤变异新品种的培育方法，其特征在于：所述氯化钙溶液的质量浓度为1-3％，搅拌交联反应的转速为1000-1500rpm，温度为室温，时间为0.5-1.5h。
5.根据权利要求1所述的一种紫藤变异新品种的培育方法，其特征在于：步骤(3)中，所述5-溴尿嘧啶溶液的浓度为30μg/ml。
6.根据权利要求1所述的一种紫藤变异新品种的培育方法，其特征在于：步骤(3)中，雾化处理为每天早、中、晚各一次，每次20分钟，连续处理4-6天。
7.根据权利要求1所述的一种紫藤变异新品种的培育方法，其特征在于：步骤(3)中，紫外线灯的功率为30W，白天照射3-5h/天。
8.根据权利要求1所述的一种紫藤变异新品种的培育方法，其特征在于：步骤(4)中，所述营养液包括尿素和磷酸二氢钾的混合溶液，所述尿素、磷酸二氢钾的质量浓度分别为0.5％、0.2％，营养液每14-16天喷洒一次。
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